Alcuni giorni fa, gli scienziati della Yale University hanno creato un nuovo tipo di laser al silicio che utilizza le onde sonore per amplificare la luce.
Peter Rakich, professore associato di fisica applicata presso l'Università di Yale, ha guidato lo studio. "Negli ultimi anni, abbiamo assistito a una crescita esplosiva della fotonica del silicio, stiamo iniziando a vedere queste tecnologie immettere prodotti di consumo e rendere i nostri data center più veloci. Scopriamo anche nuovi dispositivi e tecnologie fotoniche che dovrebbero rivoluzionare le aree come biosensing e informazioni quantistiche on-chip. "
Nucleo tecnico
La luce viene amplificata nella recinzione del design a forma di pista per catturare la luce con un movimento circolare. Il design delle passerelle è una parte fondamentale dell'innovazione. In questo modo, possiamo mettere la luce al massimo e fornire il massimo feedback per il laser. Per utilizzare le onde sonore per amplificare la luce, i laser al silicio hanno una struttura speciale. Essenzialmente, la struttura speciale è una guida d'onda su scala nanometrica progettata per limitare rigorosamente la luce e le onde sonore e massimizzare l'interazione tra luce e onde sonore. Questa guida d'onda è unica in quanto vi sono due canali di trasmissione ottica diversi. Questo ci consente di influenzare l'accoppiamento fotoacustico con un design laser abbastanza affidabile e flessibile.
Ci sono due sfide principali nello sviluppo di nuovi laser: in primo luogo, la progettazione e la fabbricazione di dispositivi in cui l'amplificazione supera le perdite e il secondo che punta alla dinamica contro-intuitiva del sistema. Sebbene il sistema sia un laser ottico, produce anche onde supersoniche molto coerenti.
Significato progressivo
I ricercatori dicono che se questa struttura non viene utilizzata, l'amplificazione ottica utilizzando onde soniche non sarà possibile nel silicio. "Le interazioni foto-acustiche che abbiamo usato non erano mai esistite in precedenza in questi circuiti ottici, e li abbiamo trasformati nel più potente meccanismo di amplificazione del silicio. Ora possiamo usarlo per diversi nuovi tipi di tecnologia laser. Nessuna di queste tecnologie esisteva 10 anni fa. "
